量子態(tài)的隱形傳送及其量子邏輯電路.pdf

1、本文主要討論了未知任意量子態(tài)隱形傳送的基本原理。通過(guò)量子糾纏的非局域性，提出了實(shí)現(xiàn)任意單粒子、二粒子、三粒子直至n粒子量子態(tài)的隱形傳送方案，并給出了完成它們的量子邏輯電路。 量子糾纏作為多粒子疊加的基本物理問(wèn)題，在新興的量子信息領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景，其顯著的應(yīng)用就是未知量子態(tài)的隱形傳送。本文從量子糾纏的非局域性的討論出發(fā)，給出了兩體糾纏的四個(gè)正交完備基及其測(cè)量方法，從未知量子態(tài)的隱形傳送的基本原理出發(fā)，討論了單粒子、二粒子、三

2、粒子直至n粒子任意量子態(tài)的隱形傳送過(guò)程，從基本的量子邏輯門討論出發(fā)，對(duì)單粒子、二粒子、三粒子直至n粒子任意量子態(tài)的隱形傳送過(guò)程建立了量子邏輯電路，為量子態(tài)隱形傳送過(guò)程的實(shí)現(xiàn)提供理論依據(jù)。值得一提的是，在討論二粒子任意量子態(tài)的隱形傳送時(shí)，本文提出了無(wú)需引入輔助粒子也能實(shí)現(xiàn)概率傳態(tài)的新方案，這不僅使邏輯電路得以簡(jiǎn)化，也為進(jìn)一步的研究指明了方向。 實(shí)現(xiàn)量子態(tài)隱形傳送主要包括三個(gè)步驟：即EPR糾纏源的制備，對(duì)欲傳送的粒子與EPR態(tài)中的一

3、個(gè)粒子實(shí)施聯(lián)合Bell及測(cè)量，以及對(duì)EPR態(tài)中的第二個(gè)粒子執(zhí)行幺正變換。本文提出了n粒子任意量子態(tài)的隱形傳送方案，當(dāng)發(fā)送者(Alice)對(duì)她所擁有的粒子進(jìn)行n次聯(lián)合Bell基測(cè)量并將結(jié)果通過(guò)經(jīng)典通道告訴接收者(Bob)，Bob對(duì)其所擁有的粒子進(jìn)行相應(yīng)的幺正變換，即可重建初始量子態(tài)，而成功實(shí)現(xiàn)量子態(tài)隱形傳送的概率與量子通道的形式有關(guān)，若選取最大糾纏對(duì)，成功實(shí)現(xiàn)量子態(tài)隱形傳送的概率為1，即確定性隱形傳送；若選取非最大糾纏對(duì)時(shí)，成功實(shí)現(xiàn)量子態(tài)